Java中的基本容器知识你真的了解过吗？

缺乏、安全感 2023-09-27 19:12 71阅读 0赞

> **前言**：尽量使用简单易懂的通俗语言让大家初步了解各个重要的知识点。**博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。**

## 一、容器（Collection） ##

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> Collection容器其实是用来存储独立元素的各种数据结构，如图所示。主要是Set、List、Queue等数据结构，又分为不同的分支具有部分不同的属性和特性。Collection是整个集合框架的基础，提供了维护一组对象的基本接口。

### 1、ArrayList ###

> **ArrayList其实就是动态数组或可扩容数组**，底层也是数组实现，基本容量为10，扩容机制为（size\*1.5），即每次扩容都是上一次的1.5倍。这也就导致如果数据量较大时，进行写入数据会较慢，因为需要进行不断的扩容。

### 2、LinkedList ###

> LinkedList是顺序访问结构，也就是链表，内部实现为双向列表，因此在头尾增删数据会比较迅速，随机插入则需要遍历。

### 3、Vector ###

> Vector类似于ArrayList，但是扩容机制不同，它的扩容机制默认为2倍，且相比之下是线程安全的。因为大多数Vector的方法是**synchroization**（同步），而ArrayList的方法是不同步的。且Stack为Vector的子类。

## 二、Map类 ##

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### 1、HashMap ###

> HashMap是最常用的Map结构，通常用来存储**K-V键**值对形式的数据，且用数组来存储键值对，根据Key的hashcode来决定数组下标。且目前版本的JDK，HashMap的底层实现是通过数组+树+链表的形式。一般只有当一个Key对应多个值，使得该**hashcode下标**对应的链表超过**阈值**时，会将链表重构为红黑树。查找的时间复杂度由链表的O(n)变成红黑树的O（log2n）。
> 
> 其默认容量是16，且扩容为size\*2，且一定为2的指数。

### 2、LinkedHashMap ###

> 与HashMap相比，LInkedHashMap内部维护了一个**双向链表**，使得存储的数据是有序的，而HashMap一般是无序的。且该双向链表可以看做是**环形**的。

### 3、HashTable ###

> HashTable与HashMap类似，但是有以下不同点：
> 
> 1、HashMap允许存储**有且仅有一个Null值作为Key**，HashTable不可以。
> 
> 2、HashTable被Sybchronized修饰，意味着它的实现是**线程安全的**，HashMap则不是。
> 
> 3、HashTable的默认容量是11，扩容机制**为size\*2+1**。

### 4、TreeMap ###

> 类似于HashMap，不同点在于实现lSortMap接口，可以按顺序或自定义顺序进行遍历。

## 三、Set（集合） ##

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### 1、HashSet ###

> 集合的两个特性：
> 
> **1、HashSet里不能有重复的元素**
> 
> **2、最多只允许有一个Null。**
> 
> 且HashSet实际上不是线程安全的，且存储的数据也是**无序**的。

### 2、LinkedHashSet ###

> 与HashSet相比，LinkedHashSet则是可以维护插入元素的顺序，因为其内部有双向链表进行对数据的维护。

### 3、TreeSet ###

> TreeSet具有HashSet的所有特性，并且还能够进行**排序**，可以通过实现Comparator（比较器）来实现排序。

## 四、Queue ##

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### 1、BlockingQueue ###

> 多线程环境下，经常使用的“生产者-消费者”模式，负责生产的线程将是生产的资源放入一个共享容器，并且由消费者取出。那么这个容器一般可以是Queue或者Stack。阻塞队列可以在仓库满时把生产线程挂起，在仓库为空时把消费者线程挂起。

### 2、ArrayBlockingQueue ###

> ArrayBlockingQueue是基于数组实现的有界阻塞队列，满足FIFO的特性，是一个典型的有界缓冲，数组大小是固定的，确定就无法再更改了。

### 3、LinkedBlockingQueue ###

> LinkedBlockingQueue是基于链表实现的，且可以指定容量，具有两份重入锁，对应取值与存值。

## 4、PriorityBlockingQueue ##

> PriorityBlockingQueue不是一个FIFO队列，需要提供一个Comparator，或者Comparable接口，队头元素为最小的元素。它也是用数组实现的最小堆结构。

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